水電機組狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計.pdf

1、水電機組的狀態(tài)監(jiān)測對于水電機組的穩(wěn)定運行具有重要的意義。本文在分析水電機組狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)特點的基礎(chǔ)上，設(shè)計了水電機組狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)。主要工作如下：
　　 一、研究了水電機組狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)診斷算法。給出了水電機組狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)診斷的基本原理。在診斷參數(shù)的獲取中，主要分析了水電機組振動參數(shù)的物理意義，分別對機械振動、水力振動、電氣振動的基本原理進行了分析。此外，還給出了基于小波包特征向量提取的診斷算法以及BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的診斷算法。
　　

2、 二、研究了水電機組狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的基本實現(xiàn)原理。水電機組狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)分為兩個基本功能：一是數(shù)據(jù)的高速采集，二是根據(jù)所采集的數(shù)據(jù)進行狀態(tài)診斷。本文介紹了用于實現(xiàn)水電機組狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的CAN網(wǎng)的基本原理，以及用于診斷算法處理的FPGA的基本原理。
　　 三、給出了水電機組狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的硬件設(shè)計方案，包括傳感器供電電源模塊、CPU模塊、鍵相信號模塊、高速模擬量輸入模塊的設(shè)計以及對系統(tǒng)裝置端配板和底板的設(shè)計；硬件采用主機箱和擴展機箱連

3、接的方式，這樣既能提高該硬件與原有模件的兼容性，又能降低對生產(chǎn)開孔的難度。
　　 四、給出了水電機組狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的軟件設(shè)計，包括軟件的總體結(jié)構(gòu)、進程設(shè)計、內(nèi)部信號和數(shù)據(jù)流設(shè)計，基于FPGA的Linux操作系統(tǒng)、FPGA的硬件配置程序、CAN網(wǎng)數(shù)據(jù)交換軟件、基于Linux操作系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)測應(yīng)用軟件的設(shè)計。水電機組狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)在上電啟動后，能自動登錄Linux系統(tǒng)，并自動調(diào)用系統(tǒng)相關(guān)軟件模塊，進入采集監(jiān)視運行狀態(tài)。CAN網(wǎng)驅(qū)動和I2